透镜成像同步练习题

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1、透镜成像一、知识概述　　通过前面一段时间的学习，我们对光现象的相关知识已有所了解，知道光在同种均匀介质中沿直线传播，在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。二、重难点知识归纳及讲解（一）透镜1、几个概念　　凸透镜——中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜　　凹透镜——中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜　　主轴——最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。　　薄透镜——如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜叫做薄透镜。　　光心——薄透镜的中心叫透镜的光心。

2、2、凸透镜的光学性质（1）凸透镜对光线有会聚作用。　　跟主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点F，F叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心O点的距离叫做焦距。　　注意：会聚作用不一定要使折射光线相交，凸透镜对光的会聚作用指的是：光通过透镜后，其折射光线向主轴偏折，即在原光线的传播方向上合拢一些。（2）凸透镜的三条特殊光线如下图所示：(1)（2）　　　　　　　　　　　　　　（3）3、凹透镜的光学性质（1）凹透镜对光线有发散作用。　　跟凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后形成发散光线。如果迎着发散的光线

3、望去，会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点F发出来的，F点叫做凹透镜的虚焦点。　　凹透镜对光线的发散作用指的是：光线通过凹透镜后，其折射光线远离主光轴偏折，即在原光线的传播方向上发散开一些。（2）凹透镜的三条特殊光线如下图所示：（1）（2）　　　　　　（3）例1、如图所示，AB为一条经过透镜折射后的光线，MN为透镜的主光轴，L为透镜。由图可知（　）A．该透镜可能是凸透镜B．该透镜可能是凹透镜C．若该透镜是凸透镜，B点一定是透镜的焦点D．若该透镜是凹透镜，B点一定是透镜的焦点解析：　　图中仅仅只给出了折射光线

4、，而没有入射光线，此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散，故A、B都是正确；若入射光线平行于主光轴，则B点为凸透镜的焦点，若入射光线没有平行主光轴，则折射光线不会通过焦点，即B不是焦点，对于凹透镜而言，没有实焦点，故C、D都是错误的。答案：A、B例2、完成下列光路图解析：　　画通过透镜的折射光线时，应记住三条特殊光线：⑴平行于主光轴的光线折射后通过焦点。（凸透镜是实际光线通过焦点，凹透镜是光线的反向延长线通过焦点）⑵通过焦点的光线（或光线的延长线），折射后平行于主光轴；⑶通过光心的光线，传播方向不改变。答

5、案：如下图所示（二）探究凸透镜成像规律1、凸透镜成像的原因　　凸透镜成像是由于光的折射现象形成的，从物体上一点发出的光线（或反射出的光线），经凸透镜折射后交于一点，这点就是物体上点的像点，若干像点就形成了物体的像。2、凸透镜成像的规律物距（u）像的性质像距（v）正倒大小虚实u>2f倒立缩小实像f2fuu3、凸透镜成像的大小变化规律（1）凸透镜成实像时，若物距增大，则像距减小，像也减小；反之，若物距减小，则像距增大，像也增大

6、。（2）凸透镜成虚像时，若物距增大，则像距和像都增大；反之，若物距减小，则像距和像都减小。4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。（1）物体处于2倍焦距以外（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间（3）物体处于焦距以内（4）凹透镜成像光路例3、一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）A．10cm10cmC．f<10cm　　　　　　　　　　D．f>20cm解析：　　解决这类类问题的关键，是根据凸透镜的成像特点和成像条件，物体通过凸透镜成倒立，缩小的实

7、像，物距必然大于二倍焦距，即u>2f。　　本题中有20cm>2f　　解不等式得：f<10cm答案：C例4、一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（　）A．一定大于20cmB．一定小于9cmC．一定在10cm到8cm之间D．一定在9cm到10cm之间解析：　　由于本题中物像异侧，说明此像是一实像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的实像，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，像在另一侧的二倍焦距之外。　　即：f<18cm<2f　　①　　20cm>2f　　②　　综

8、合①、②解得9cm